[发明专利]一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法

说明书

本发明提供一种处理含铁锌废酸的工艺方法，包括利用亚硝酸根和氧气或者氢氧化钙协助调解溶液pH的过氧化氢催化氧化废酸中的亚铁离子，再经过加氢氧化钙等碱性物质调节pH，经抽滤得到固体氢氧化铁和清液，再向抽滤所得清液加入强碱，使锌离子完全沉淀，经抽滤得到固体氢氧化锌和含有氯化钙的清液。本发明的技术方案流程简单，操作危险系数低，二次污染小。整个过程回收了铁、锌元素，在降低环保压力的同时增加了经济效益，为含铁锌废酸的资源化利用提供了新的途径。

技术领域

本发明属于工业危险废弃物资源化处理技术领域，尤其涉及一种处理含铁锌废酸，并回收其中的铁、锌的工艺方法。

背景技术

2019年全年，全国规模以上工业企业粗钢、生铁、钢材产量分别为99634万吨、80937万吨和120477万吨，钢铁材料的抗腐蚀处理尤为重要。锌在大气中的腐蚀速度非常缓慢，锌层的寿命远超其他涂层。热镀锌是延缓钢铁材料环境腐蚀最有效、经济效益最佳的处理手段之一。

在热镀锌处理前，一般需要用盐酸洗去钢铁材料的铁锈以便于镀锌。对于不合格的镀件，也需要用盐酸酸洗退镀。热镀锌产业产生的废酸中含有大量铁离子、锌离子，废酸的处理和金属的分类回收不仅可以解决环保问题，还可能产生一定的经济效益。

目前处理热镀锌废酸的方法有热水解/焙烧技术、中和沉淀技术、离子交换/酸阻滞技术、电解技术、溶剂萃取技术、膜技术、蒸馏法、结晶技术等，其中中和沉淀法简单、有效，是最常用的处理方法。但是氢氧化亚铁和氢氧化锌的K_sp非常接近，直接利用碱沉淀较难分离。此外，传统的中和沉淀法药品的使用量大，固体废物量多且容易产生二次污染。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于开发一种处理热镀锌工艺中产生的含铁锌废酸，并回收其中的铁、锌、钙等元素的操作简单、经济效益好的工艺方法。

本发明提供如下技术方案：一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法，包括以下步骤：

(1)过滤：将含铁锌废酸采用压滤机压滤或者经过管道过滤器过滤，除去固体不溶物；

(2)氧化和分解：将所述步骤(1)得到的除去固体不溶物的废酸泵入搅拌槽，加入过量的氧化剂，使所述含铁锌废酸中的亚铁离子完全氧化成三价铁离子；

所述氧化剂为质量分数为30％的过氧化氢溶液或氧气；

当使用过氧化氢溶液作为氧化剂时，至少加入相当于废酸质量10％的过氧化氢溶液，且在加入所述过氧化氢溶液之前，加入氢氧化钙粉末调节所述步骤(1)得到的除去固体不溶物的废酸的pH至1～1.5，防止过氧化氢遇强酸剧烈反应分解，随后在不低于90℃的加热温度下分解过氧化氢，加热时间不少于20min，搅拌速度不低于100r/min；

当使用氧气作为氧化剂时，对于每100g废酸，通气流速不低于50mL/min，同时加入2g亚硝酸钠或亚硝酸作为催化剂，在不低于100r/min的搅拌速度下搅拌，连续通入氧气20min以上，完成氧化过程，分解过程为在常温下继续搅拌10min；

(3)沉淀铁离子：将步骤(2)得到的废酸氧化液泵入三价铁沉淀池中，向所述三价铁沉淀池中加入适量的氢氧化钙，至pH为3.0～4.0；

(4)铁离子分离：当所述步骤(3)中的三价铁沉淀池内的料液pH达到3.0～4.0时，抽滤分离，得到氢氧化铁固体以及含锌离子、钙离子的清液，并送检；

(5)铁回收：当所述步骤(4)中得到的氢氧化铁固体的锌含量不高于锌含量控制指标时，将其溶于36％～38％的浓盐酸中，用于生产符合国家标准GB/T4482-2018要求的水处理剂氯化铁；